Dans une étude récente publiée dans la revue EBioMédecineune équipe de scientifiques a étudié l’association entre les niveaux d’activité physique et le microbiote intestinal à l’aide d’évaluations basées sur un accéléromètre des niveaux d’activité physique sédentaire, modérée et vigoureuse.
Étude : L’activité physique basée sur l’accéléromètre est associée au microbiote intestinal chez 8 416 individus du SCAPIS. Crédit d’image : Zhanna Mendel/Shutterstock
Sommaire
Arrière-plan
De plus en plus de preuves montrent que des niveaux optimaux d’activité physique réduisent le risque de diabète de type 2, de maladies cardiovasculaires et de problèmes de santé mentale tels que la dépression. De plus, on sait que les habitudes sédentaires impliquant des activités comprenant de longues périodes de position assise ou couchée augmentent le risque de mortalité cardiovasculaire et de diabète de type 2, et ces risques peuvent être réduits grâce à des exercices de haute intensité. Des études récentes ont également montré que les effets positifs de l’exercice sur la santé pourraient être médiés par des modifications du microbiome intestinal.
Des recherches approfondies indiquent également que le microbiome intestinal joue un rôle important dans le développement de diverses maladies et problèmes de santé mentale. Outre les interactions avec l’hôte dans le tractus gastro-intestinal, on pense également que le microbiote intestinal produit des neurotransmetteurs qui peuvent influencer le système immunitaire, le système nerveux central et l’homéostasie cérébrale par diverses voies neuronales et l’axe microbiote-intestin-cerveau. L’activité physique et les changements qui en résultent dans la circulation, le mouvement entérohépatique des acides biliaires, la perméabilité intestinale et l’immunité intestinale peuvent influencer le microbiote intestinal.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé les données d’une étude de bioimage cardiopulmonaire réalisée en Suède pour déterminer si des niveaux d’activité physique sédentaires, modérés et vigoureux étaient associés à des modifications du microbiome intestinal. Bien que de nombreuses études antérieures aient examiné cette association, la plupart d’entre elles ont utilisé des niveaux d’activité physique autodéclarés, ce qui est sujet à des biais. De plus, les auteurs estiment que la résolution taxonomique des microbes intestinaux a été limitée dans ces études.
Cette étude a utilisé les données d’un accéléromètre porté sur la hanche pour obtenir une mesure plus fiable et plus précise des niveaux d’activité physique. De plus, on pensait que l’utilisation de la métagénomique approfondie pouvait fournir des informations taxonomiques à haute résolution sur les communautés microbiennes intestinales.
Les participants à l’étude devaient répondre à un questionnaire détaillé sur la santé et les antécédents médicaux, l’alimentation et les habitudes de vie. Ils ont subi une série d’examens physiques et cliniques tels que des poumons, des artères coronaires et une tomodensitométrie (TDM) abdominale. Les participants ont également fourni des échantillons fécaux qui ont été utilisés pour l’analyse du microbiome intestinal. Un accéléromètre a été porté sur la hanche par tous les participants pendant une semaine, à toute heure, sauf pendant leurs activités aquatiques ou pendant leur sommeil.
Les données de l’accéléromètre ont été converties en comptes par minute, qui ont ensuite été utilisés pour définir les niveaux d’activité physique sédentaire, faible, modéré et vigoureux selon les seuils validés par des études précédentes. Une extraction à l’acide désoxyribonucléique (ADN) a été réalisée pour tous les échantillons fécaux, et l’ADN extrait a ensuite été utilisé pour identifier les espèces métagénomiques.
Divers indices de diversité spécifique, tels que l’indice de Simpson inverse, l’indice de diversité de Shannon et la richesse spécifique, ont été calculés pour déterminer la diversité alpha. De plus, la dissemblance de la composition microbienne entre les échantillons a été déterminée en calculant la diversité bêta.
Résultats
Les résultats ont montré que l’association entre les habitudes sédentaires ou de très faibles niveaux d’activité physique et l’abondance de diverses espèces de microbes intestinaux était inverse de l’association entre des niveaux d’activité physique modérés ou vigoureux et l’abondance d’espèces de microbiome intestinal.
L’abondance de Escherichia coli s’est avéré élevé en association avec des niveaux d’activité physique sédentaire, tandis que des niveaux d’activité physique modérés étaient liés à une plus faible abondance de E. coli. L’abondance de bactéries productrices de butyrate telles que celles appartenant au Roseburie genre, et Faecalibacterium prausnitzii était élevé chez les individus ayant des niveaux d’activité physique modérés et vigoureux.
De plus, des différences ont également été observées dans l’abondance d’espèces, telles que Prevotella copri, entre les individus ayant des niveaux d’activité physique modérés et ceux du groupe d’activité physique vigoureuse. L’abondance de P. copri était plus élevé en association avec des niveaux d’exercice modérés, mais un exercice vigoureux n’a montré aucune association avec P. copri abondance.
Il a également été constaté que le potentiel fonctionnel du microbiome intestinal diffère en fonction des différents niveaux d’activité physique. Des niveaux modérés d’activité physique se sont avérés associés à une synthèse plus élevée d’acétate et de butyrate. Un exercice vigoureux s’est avéré lié à une synthèse plus élevée de propionate, et les niveaux d’activité sédentaire étaient associés à une plus faible capacité de dégradation des glucides par le microbiote intestinal.
Conclusions
Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que les niveaux d’activité physique sont fortement liés à l’abondance de microbes intestinaux spécifiques. De plus, la diversité et l’abondance du microbiote intestinal, et par conséquent son potentiel fonctionnel, évoluent en fonction des différents niveaux d’activité physique. Les habitudes sédentaires et les niveaux plus élevés d’activité physique présentaient des associations inverses avec l’abondance et la diversité du microbiome intestinal.
